Gör-det-själv Frenette värmepumpapplikation och tillverkning

Värmepump "Frenetta": exponering eller tips om användning

Det finns några rekommendationer angående användningen av pumpar. Inte alla följer dem, och det finns klagomål på att en industriell eller hemmagjord pump inte fungerar bra, och i allmänhet är den här enheten överprisad. Följande tips kommer att vara till hjälp.

Tips för pumpdrift:

• Använd olja som värmeöverföringsmedium - det kan vara rapsolja, bomullsfröolja eller mineralolja;
• Använd inte vatten för att konstruera pumpen, eftersom det då blir övertryck i värmesystemet på grund av utsläppet av ånga från uppvärmningen av vattnet;
• Om du gör pumpen själv, då motorn från några gamla elektriska apparater, samma fläkt används som en elmotor;
• Det är önskvärt att installera en temperatursensor på kroppen av en sådan värmepump, den är ansvarig för att reglera den automatiska på- och avstängningen av enheten;
• När du installerar skivorna på axeln inuti pumpen, se till att hela utrymmet är fyllt med skivorna.

Versionen av Frenetta-pumpen förtjänar särskilt omnämnande, skapad av Alexander Vasilievich Syarg, Natalya Ivanovna Nazyrova och Mikhail Pavlovich Leonov. Dessa Khabarovsk-forskare har skapat en sådan värmegenerator som kan kallas universell. Den arbetande delen av enheten liknar en svamp, eftersom arbetsvätskan är vatten, som når en koka och förvandlas till ånga. Men försök inte göra en sådan generator hemma, den används endast i industrin.

Urvalstips

Att köpa en Frenette värmepump rekommenderas oftare för stora industriorganisationer - eftersom de behöver mer kraft. Den tillhandahålls av höga temperaturer, vilket gör att du måste arbeta med installationen noggrant.

En sådan installation för ett privat hus är en ganska sällsynt lösning - det är inte lätt att hitta en installation till salu på grund av dess strukturella komplexitet.

Tyvärr, trots en så imponerande effektivitet, slog denna installation inte rot som en hushållsvärmare - så du kan inte bara gå till vilken klimatutrustningsbutik som helst och köpa en sådan värmare.

Och ändå, för hemmet, lyckas vissa göra Frenette värmepumpar med sina egna händer.

Det är enkelt och lönsamt att göra detta - kostnaden för bränsle och element kommer att vara mycket lägre än den beräknade kostnaden för energin som genereras av en sådan enhet.

Vissa hantverkare tillverkar en Frenette-värmepump, som sedan ofta publiceras recensioner och delar med sig av sina åsikter:

Eugene, 43 år gammal, Moskva:

Sergey, 39 år gammal, Jekaterinburg:

Även om det verkar som om allt gjordes korrekt och enligt ritningen, och vårt folk är läskunniga - det är till och med konstigt att det inte fungerade.

En kollega visade på något sätt ett diagram och en beskrivning av Frenette-pumpen, ja, jag fattade eld - det finns tillräckligt med fritid, det finns en liten stuga - där experimenterade jag faktiskt.

Vad kan jag säga - jag letade efter förnuftig information under en oväntat lång tid - trots att det finns gott om ritningar och videor på Internet om ämnet, saknas fortfarande vissa subtiliteter, uppmärksamhet ägnas bara åt huvudessensen. Som ett resultat lyckades jag montera installationen med sorg på mitten, och det fungerar mycket effektivt. Men jag tvivlar på att en vanlig människa som inte har specifik kunskap kommer att klara av en sådan uppgift.

Men jag tvivlar på att en vanlig människa som inte har specifik kunskap kommer att klara av en sådan uppgift.

Som ett resultat lyckades jag montera installationen med sorg på mitten, och det fungerar mycket effektivt. Först nu tvivlar jag på att en vanlig person som inte har specifik kunskap kommer att klara av en sådan uppgift.

Hur monterar man?

I praktiken är det enklaste sättet att göra en Frenette värmepump med egna händer utan en fläkt och en liten cylinder. Oljan finns kvar som kylvätska.

Ett dussin metallskivor placeras inuti en stor cylinder. Det är de som kommer att rotera och ersätta den lilla cylindern.

En radiator är ansluten till enheten - det är i den som oljan kommer att flöda, svalna, avge värme och återgå till pumpen. Därför kommer vi att behöva:

• Cylinder;
• Metallskivor;
• Fästelement (muttrar);
• Kärna;
• Rör och kylare;
• Olja - kan vara vilken teknisk (raps, bomullsfrö) som helst eller mineral;
• Motor (elektrisk), vars axel måste förlängas.

Precis som i den ursprungliga modellen är det nödvändigt att tillhandahålla ett gap mellan den stora cylindern och skivorna - för detta beräknas deras diameter i förväg.

Ett hål görs upptill och nedtill för ett rör som går till radiatorn.

Oljan som värms upp i höljet kommer ut genom det övre hålet, avger värme genom radiatorn och går tillbaka genom det nedre för efterföljande uppvärmning.

När du monterar stången måste du installera lagret i basen - för enkel rotation av skivorna och minska friktionen. Annars kommer enheten att fungera sämre, och dessutom blir den oanvändbar många gånger snabbare.

Motorn kommer att passa den kraft som krävs för en viss installation. Om vi ​​gör Frenett-pumpen själva, kan motorn från den gamla fläkten till exempel vara till hands - den kommer att passa bra in i designen.

För enkelhetens skull kan termiska sensorer läggas till i systemet, som kommer att slå på / stänga av motorn. Detta kommer att göra pumpen ännu mer ekonomisk och rationell i användning, och därigenom automatisera kontrollen av installationen.

Efter att ha slutfört monteringen av själva strukturen bör du fylla installationen med olja, sedan ansluta arbetsstången till drivenheten och ingångs- och utloppsledningarna i olja med ledningarna som leder till värmeradiatorn.

Efter att ha slutfört den sista kontrollen av monteringens korrekthet kan du försöka inkludera installationen i arbetet.

En installation av denna typ kan användas lika effektivt både för uppvärmning av en byggnad och för ett separat rum. I praktiken har det visat sig att det är mest ändamålsenligt att använda den genom att kombinera den med golvvärmesystem.

En sådan lösning gör att du kan få en ganska effektiv värmekrets som gör att du kan klara låga inomhustemperaturer.

Hur man gör en värmepump med egna händer från ett gammalt kylskåp

Innan du fortsätter med tillverkningen av en värmepump är det nödvändigt att välja en värmekälla och lösa problemet med driftschemat för installationen. Förutom kompressorn behöver du annan utrustning, samt verktyg.

Implementering av diagram och ritningar. För att installera en värmepump måste du göra en brunn, eftersom energikällan måste vara under jord. Brunnens djup bör vara sådan att jordens temperatur är minst 5 grader. För detta ändamål är alla reservoarer också lämpliga.

Utformningen av värmepumpar är liknande, så oavsett vilken värmekälla som kommer att vara, kan du använda nästan alla scheman som finns på nätet. När schemat är valt är det nödvändigt att slutföra ritningarna och ange i dem nodernas dimensioner och korsningar.

Eftersom det är ganska svårt att beräkna kraften i installationen kan du använda medelvärdena. Till exempel kommer en bostad med låg värmeförlust att kräva ett värmesystem med en effekt på 25 watt per kvadratmeter. meter. För en byggnad som är välisolerad blir detta värde 45 watt per kvadratmeter. meter. Om huset har tillräckligt höga värmeförluster bör installationseffekten vara minst 70 W per kvm. meter.

Väljer nödvändiga detaljer. Om kompressorn som tas bort från kylskåpet är trasig, är det bättre att köpa en ny. Det rekommenderas inte att reparera den gamla kompressorn, eftersom detta i framtiden kan påverka värmepumpens drift negativt.

Dessutom måste du köpa följande delar:

• förseglad behållare av rostfritt stål med en volym på 120 liter;
• plastbehållare med en volym på 90 liter;
• tre kopparrör med olika diametrar;
• plaströr.

För att arbeta med metalldelar behöver du en svetsmaskin och en kvarn.

Montering av enheter och installation av värmepump

Först och främst bör du installera kompressorn på väggen med hjälp av fästen. Nästa steg är att arbeta med kondensatorn. Den rostfria tanken måste delas i två delar med hjälp av en kvarn. En kopparspole är monterad i en av halvorna, sedan måste behållaren svetsas och gängade hål göras i den.

För att göra en värmeväxlare måste du linda ett kopparrör runt en behållare av rostfritt stål och fixera ändarna på varven med lameller. Bifoga VVS-övergångar till slutsatserna.

Så snart arbetet med noderna är klart måste du välja en termostatventil. Designen ska monteras och fyllas med freonsystem (märket R-22 eller R-422 är lämpligt för detta ändamål).

Anslutning till insugningsanordningen. Typen av enhet och nyanserna för att ansluta till den beror på schemat:

• "Vatten-Jord". Uppsamlaren bör installeras under markens frostlinje. Det är nödvändigt att rören är på samma nivå.
• "Vatten-luft". Ett sådant system är lättare att installera, eftersom det inte finns något behov av att borra brunnar. Uppsamlaren monteras var som helst i närheten av huset.
• "Vatten-vatten". Samlaren är gjord av metall-plaströr och placeras sedan i en reservoar.

Du kan också installera ett kombinerat värmesystem för att värma ditt hem. I ett sådant system arbetar värmepumpen samtidigt med elpannan och används som en extra värmekälla.

Det är fullt möjligt att själv montera en värmepump för uppvärmning av ett hus.Till skillnad från att köpa en färdig installation kommer detta inte att kräva stora ekonomiska kostnader, och resultatet kommer säkert att glädjas.

Funktionsprincipen för enheten

De som kommer i kontakt med frågorna om kostnadseffektiv uppvärmning, namnet "värmepump" är välkänt. Speciellt i kombination med termer som "land-vatten", "vatten-vatten", "vatten-luft", etc. En sådan värmepump har praktiskt taget ingenting gemensamt med Frenette-apparaten, förutom kanske namnet och slutresultatet i form av värmeenergi, som i slutändan används för uppvärmning.

Värmepumpar som arbetar efter Carnot-principen är mycket populära både som ett kostnadseffektivt sätt att organisera uppvärmning och som ett miljövänligt system. Driften av ett sådant komplex av enheter är förknippat med ackumuleringen av lågpotential energi som finns i naturresurser (jord, vatten, luft) och dess omvandling till termisk energi med hög potential. Uppfinningen av Eugene Frenette är arrangerad och fungerar på ett helt annat sätt.

Bildgalleri
Foto från
Det värmegenererande systemet som utvecklats av E. Frenett kan inte villkorslöst hänföras till klassen värmepumpar. Enligt design och tekniska funktioner är detta en värmare

Enheten använder inte geo- eller solenergikällor i sitt arbete. Oljekylvätskan inuti den värms upp av friktionskraften som skapas av roterande metallskivor.

Pumpens arbetskropp är en oljefylld cylinder, inuti vilken rotationsaxeln är belägen. Detta är en stålstång utrustad med parallella skivor placerade cirka 6 cm från varandra.

Centrifugalkraften trycker in den uppvärmda kylvätskan i spolen som är ansluten till enheten.Den uppvärmda oljan lämnar instrumentet vid den övre anslutningspunkten. Den kylda kylvätskan återförs underifrån

Frenette värmepumpens utseende

Värmer upp enheten under drift

Huvudsakliga strukturella komponenter

De faktiska måtten på en av modellerna

Funktionsprincipen för denna enhet är baserad på användningen av termisk energi, som frigörs under friktion. Designen är baserad på metallytor placerade inte nära varandra, men på något avstånd. Utrymmet mellan dem är fyllt med vätska. Delar av enheten roterar i förhållande till varandra med hjälp av en elmotor, vätskan inuti höljet och i kontakt med de roterande elementen värms upp.

Den resulterande värmen kan användas för att värma kylvätskan. Vissa källor rekommenderar att denna vätska används direkt för värmesystemet. Oftast är en konventionell radiator ansluten till en hemmagjord Frenett-pump. Som uppvärmningsvätska rekommenderar experter starkt att du använder olja, inte vatten.

Under driften av pumpen tenderar denna kylvätska att värmas upp mycket kraftigt. Vatten under sådana förhållanden kan helt enkelt koka. Het ånga i ett begränsat utrymme skapar övertryck, vilket vanligtvis leder till att rör eller ett hölje går sönder. Det är mycket säkrare att använda olja i en sådan situation, eftersom dess kokpunkt är mycket högre.

För att tillverka en Frenette värmepump behöver du en motor, en kylare, flera rör, en stålspjällsventil, stålskivor, en metall- eller plaststav, en metallcylinder och en muttersats (+)

Det finns en åsikt att effektiviteten hos en sådan värmegenerator överstiger 100% och kan till och med vara 1000%. Ur fysikens och matematikens synvinkel är detta inte ett helt korrekt påstående.Effektiviteten återspeglar energiförlusterna som inte spenderas på uppvärmning, utan på enhetens faktiska drift. Snarare återspeglar de fenomenala påståendena om Frenette-pumpens otroligt höga effektivitet dess effektivitet, vilket verkligen är imponerande.

Kostnaden för el för driften av enheten är försumbar, men mängden värme som tas emot som ett resultat är mycket märkbar. Att värma upp kylvätskan till samma temperaturer med hjälp av till exempel ett värmeelement skulle kräva mycket större mängd el, kanske tio gånger mer. En hushållsvärmare med en sådan förbrukning av el skulle inte ens värmas upp.

Varför är inte alla bostads- och industrilokaler utrustade med sådana enheter? Orsakerna kan vara olika. Ändå är vatten ett enklare och bekvämare kylmedel än olja. Den värms inte upp till så höga temperaturer, och det är lättare att städa upp konsekvenserna av vattenläckor än att rensa upp spilld olja.

En annan anledning kan vara att när Frenette-pumpen uppfanns fanns redan ett centraliserat värmesystem och fungerade framgångsrikt. Demontering för ersättning med värmegeneratorer skulle vara för dyrt och skulle medföra mycket besvär, så ingen övervägde ens det här alternativet på allvar. Som de säger, det bästa är det godas fiende.

Design egenskaper

Den klassiska designen av enheter består av ett par kretsar.

Den viktigaste rollen i det spelas av värmeväxlaren, som fungerar som en provocerande faktor.

Den externa kretsen är rör med hög värmeledningsförmåga, köldmediet cirkulerar genom dem.

Denna krets har en mängd olika platser och implementerar enhetens åtgärd på olika sätt, men den har en funktion:

på grund av cirkulationen av freon (ammoniak) går värme från omgivningen till kompressorn.

Den andra kretsen består av:

• kompressor (läs om högtrycksplastslangar här);
• förångare;
• kondensor;
• reduceringsventil.

En hydrodynamisk värmepump skiljer sig från andra i sin design - enheten består av en anslutningskoppling som överför den genererade energin till generatorn, där vätskan värms upp, motorn och värmegeneratorn.

Frenette Pump Designalternativ

Eugene Frenette uppfann inte bara enheten uppkallad efter honom, utan förbättrade den flera gånger och uppfann nya, mer effektiva versioner av enheten. I den allra första pumpen, som uppfinnaren patenterade 1977, användes endast två cylindrar: en extern och en invändig. Den ihåliga yttre cylindern var större i diameter och var i statiskt tillstånd. I detta fall var diametern på den inre cylindern något mindre än dimensionerna på den yttre cylinderns hålighet.

Detta är ett diagram över den allra första versionen av Frenette värmepump. Den roterande axeln är placerad horisontellt, kylvätskan placeras i ett smalt utrymme mellan två arbetscylindrar

Uppfinnaren hällde flytande olja i det resulterande smala utrymmet mellan de två cylindrarnas väggar. Naturligtvis var den del av strukturen som innehöll denna värmeöverföringsvätska noggrant förseglad för att förhindra oljeläckage.

Den inre cylindern är ansluten till motoraxeln på ett sådant sätt att dess snabba rotation säkerställs i förhållande till den stationära stora cylindern. En fläkt med ett pumphjul placerades i motsatta änden av strukturen. Under drift värmdes oljan upp och överförde värme till luften som omger enheten. Fläkten gjorde det möjligt att snabbt fördela varm luft i hela rummets volym.

Eftersom denna design värmde upp ganska mycket, för bekväm och säker användning, gömdes designen i ett skyddande fodral. Naturligtvis gjordes hål i höljet för luftcirkulation. Ett användbart tillägg till designen var en termostat, med vilken driften av Frenett-pumpen till viss del kunde automatiseras.

Den centrala axeln i en sådan värmepumpsmodell är placerad vertikalt. Motorn är i botten, sedan installeras kapslade cylindrar och fläkten är på toppen. Senare dök en modell med en horisontell mittaxel upp.

En Frenette värmepumpsmodell med en horisontellt orienterad roterande axel användes tillsammans med en värmeradiator med uppvärmd olja som cirkulerade inuti.

Det var en sådan enhet som först användes i kombination inte med en fläkt, utan med en värmeradiator. Motorn placeras på sidan och rotoraxeln går genom den roterande trumman och ut. Denna typ av enhet har ingen fläkt. Kylvätskan från pumpen rör sig genom rören till kylaren. På samma sätt kan den uppvärmda oljan överföras till en annan värmeväxlare eller direkt in i värmerören.

Senare ändrades konstruktionen av frenetvärmepumpen avsevärt. Rotoraxeln förblev fortfarande i horisontellt läge, men den inre delen var gjord av två roterande trummor och ett impeller placerat mellan dem. Även här används flytande olja som värmebärare.

I denna version av Frenette värmepump roterar två cylindrar sida vid sida, de är åtskilda av ett specialdesignat pumphjul av mycket slitstark metall.

Under rotationen av denna design värms oljan dessutom upp, eftersom den passerar genom speciella hål gjorda i pumphjulet och tränger sedan in i ett smalt hålrum mellan pumphusets väggar och dess rotor. Således har effektiviteten hos Frenett-pumpen förbättrats avsevärt.

Små hål görs längs kanterna på pumphjulet för Frenett värmepump. Kylvätskan värms snabbt och effektivt upp och passerar genom dem

Det är dock värt att notera att denna typ av pump inte är särskilt lämplig för hemtillverkning. Först måste du hitta tillförlitliga ritningar eller beräkna designen själv, och bara en erfaren ingenjör kan göra detta. Då måste du hitta ett speciellt pumphjul med hål av lämplig storlek. Detta element i värmepumpen arbetar under ökad belastning, så det måste vara tillverkat av mycket hållbara material.

Fördelarna med en hemmagjord luftkonditionering

1. Kylskåp luftkonditionering sparar mycket pengar

Detta är särskilt viktigt när varken dollarkursen eller lönen för en ukrainare bidrar till ett behagligt sommarmikroklimat.

2. Låter dig skapa bekväma och svala förhållanden i rum där du inte besöker så ofta och där det skulle vara för dyrt eller opraktiskt att installera en dyr oberoende luftkonditionering, till exempel i ett hus på landet, och eventuellt på ett kontor.

3. Genom att göra luftkonditioneringen från kylskåpet själv, sparar du dig själv från behovet av att bestämma modellen, ta hjälp av proffs för att installera enheten, och du slutar också i förväg att behöva specialiserat underhåll och eventuell reparation av utrustning .

4. Det finns inget behov av att köpa och byta ut speciella filter som vanligtvis används i luftkonditioneringsapparater och som kräver byte då och då.(Och detta, förresten, översätts till en rund slant). Bara i kylskåpet tillhandahålls en sådan detalj som filter helt enkelt inte.

5. Det är behagligt att använda sval luft en varm sommardag, och att bli kall från en apparat designad av en själv är dubbelt behagligt. Dessutom kommer du alltid att känna till designen på din luftkonditionering och i händelse av ett haveri kan du snabbt fixa det själv.